基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法，包括以下步骤：S1：对建筑垃圾再生填料进行筛分，绘制级配曲线，采集建筑垃圾路基填料中再生填料图像，并对再生填料图像进行色彩值调整；S2：确定再生填料中颗粒轮廓的评价参数；S3：对再生填料进行力学实验，并根据级配曲线计算力学实验前后的颗粒破碎率；S4：计算颗粒轮廓的评价参数与力学实验前后的颗粒破碎率之间的相关性系数；S5：进行轮廓演化规律分析，完成建筑垃圾路基填料中砖块轮廓演化特征分析。本发明专利技术揭示再生填料中软弱组分砖块的二次破碎行为，深化对建筑垃圾再生填料路用性能的认知。建筑垃圾再生填料路用性能的认知。建筑垃圾再生填料路用性能的认知。

【技术实现步骤摘要】
基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法


[0001]本专利技术属于轮廓演化
，具体涉及一种基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法。

技术介绍

[0002]建筑垃圾符合道路所需的建筑材料的要求，特别是以一定的比例和性质良好的土掺杂在一起能用于路基施工中，这种方法不仅取材方便，还可减少工程成本，降低因建筑而致的废料对环境的破坏，这种方法是技术验证的结果，用于实践不仅提高经济效益，还可增加社会效益。
[0003]不过建筑垃圾用于路基填筑的问题在于其中含有较多软弱组分，尤其是砖块强度较低且含量较多，在施工及运营过程中极易发生二次破碎问题，从而引起较大的沉降变形。所以对再生填料中砖块的二次破碎特征研究就变得极为必要。目前常用的方法是对再生填料力学试验前后分别进行筛分，只能得到填料级配的变化趋势，不能针对砖块的破碎规律做出具体分析。如徐鹏程在“再生砼砖混合集料破碎分形规律与路面基层或底基层用集料级配确定方法”一文中对破碎前后再生混合集料分别进行筛分和人工分拣，探究再生混合集料在破碎前后质量、体积等一系列变化。现有的方法只能得到不同档填料质量、体积的变化趋势，不能对哪种特征参数的砖块的更易破碎以及破碎到何种程度进行具体分析。
[0004]综上，现有的方法不能对再生填料中各砖块的二次破碎特征进行明确的定量化分析。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法包括以下步骤：
[0007]S1：对建筑垃圾再生填料进行筛分，绘制级配曲线，采集建筑垃圾路基填料中再生填料图像，并对再生填料图像进行色彩值调整；
[0008]S2：基于色选法确定再生填料区域，并在再生填料区域内，根据色彩值调整后的再生填料图像，确定再生填料中颗粒轮廓的评价参数；
[0009]S3：对再生填料进行力学实验，并根据级配曲线计算力学实验前后的颗粒破碎率；
[0010]S4：计算颗粒轮廓的评价参数与力学实验前后的颗粒破碎率之间的相关性系数；
[0011]S5：根据颗粒轮廓的评价参数以及相关性系数进行轮廓演化规律分析，完成建筑垃圾路基填料中砖块轮廓演化特征分析。
[0012]进一步地，步骤S1中，采集再生填料图像的具体方法为：对再生填料进行砖块筛分和称重，从筛分和称重后的再生填料中随机取样若干份，并采集各个样本的图像，作为再生填料图像；
[0013]步骤S1中，对再生填料图像进行色彩值调整的具体方法为：利用Image
‑
Pro Plus软件对再生填料图像的亮度、对比度和伽马值进行校正。
[0014]进一步地，步骤S2包括以下子步骤：
[0015]S21：测量再生填料中各个砖块的面积、周长、长轴尺寸和短轴尺寸；
[0016]S22：根据各个砖块的面积、周长、长轴尺寸和短轴尺寸，计算再生填料中颗粒轮廓的评价参数。
[0017]进一步地，步骤S22中，颗粒轮廓的评价参数包括丰度C、圆形度R和形状系数F，其计算公式分别为：
[0018][0019][0020][0021]其中，B表示砖块的短轴尺寸，L表示砖块的长轴尺寸，A表示砖块的面积，A1表示砖块的外接圆面积，S表示砖块的周长，A1表示砖块的等面积圆周长。
[0022]进一步地，步骤S31中，力学实验使得强度较低的砖块颗粒发生破碎，并使各个砖块颗粒的形状轮廓发生变化；
[0023]步骤S31中，力学实验前后的颗粒破碎率B的计算公式为：
[0024][0025]其中，B
t
表示颗粒破碎量，B
po
表示颗粒破碎势，其为力学试验前级配曲线与0.075mm 竖线及100％横线所围面积。
[0026]进一步地，步骤S4中，选取颗粒破碎率序列B＝{B
i
|i＝1,2,3
…
}，选取丰度序列 C＝{C
i
|i＝1,2,3
…
}，选取圆形度序列R＝{R
i
|i＝1,2,3
…
}，选取形状系数序列F＝{F
i
|i＝1,2,3
…
}；
[0027]丰度C与力学实验前后的颗粒破碎率的相关系数r1的计算公式为：
[0028][0029]其中，n表示试验次数，表示多次试验破碎率指标平均值，表示多次试验丰度平均值；
[0030]圆形度R与力学实验前后的颗粒破碎率的相关系数r2的计算公式为：
[0031][0032]其中，表示多次试验圆形度指标平均值；
[0033]形状系数F与力学实验前后的颗粒破碎率的相关系数r3的计算公式为：
[0034][0035]其中，表示多次试验形状系数指标平均值。
[0036]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种再生填料中砖块在力学试验中形状特征变化规律的研究方法。用以对再生填料中砖块在力学试验过程中不同粒径、不同形状特征的破碎规律分析。本专利技术可实现对再生填料中力学试验前后砖块不同粒径的数量以及丰度、圆形度和形状系数等特征参数进行具体分析，揭示再生填料中软弱组分砖块的二次破碎行为，深化对建筑垃圾再生填料路用性能的认知。
附图说明
[0037]图1为砖块轮廓演化方法的流程图；
[0038]图2为将再生填料样本等分后的随机排列拍摄图像；
[0039]图3为调整图片亮度、对比度和伽马值校正增强图像；
[0040]图4为利用魔法棒工具自动绘制砖块轮廓图；
[0041]图5为选择测量项目并进行测量的过程图；
[0042]图6为根据输出的测量结果计算砖块二次破碎分析所需的相关系数图；
[0043]图7为力学试验前后砖块丰度分布特征图。
具体实施方式
[0044]下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步的说明。
[0045]如图1所示，本专利技术提供了一种基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法，包括以下步骤：
[0046]S1：对建筑垃圾再生填料进行筛分，绘制级配曲线，采集建筑垃圾路基填料中再生填料图像，并对再生填料图像进行色彩值调整；
[0047]S2：基于色选法确定再生填料区域，并在再生填料区域内，根据色彩值调整后的再生填料图像，确定再生填料中颗粒轮廓的评价参数；
[0048]S3：对再生填料进行力学实验，并根据级配曲线计算力学实验前后的颗粒破碎率；
[0049]S4：计算颗粒轮廓的评价参数与力学实验前后的颗粒破碎率之间的相关性系数；
[0050]S5：根据颗粒轮廓的评价参数以及相关性系数进行轮廓演化规律分析，完成建筑垃圾路基填料中砖块轮廓演化特征分析。
[0051]在本专利技术实施例中，步骤S1中，采集再生填料图像的具体方法为：对再生填料进行砖块筛分和称本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对建筑垃圾再生填料进行筛分，绘制级配曲线，采集建筑垃圾路基填料中再生填料图像，并对再生填料图像进行色彩值调整；S2：基于色选法确定再生填料区域，并在再生填料区域内，根据色彩值调整后的再生填料图像，确定再生填料中颗粒轮廓的评价参数；S3：对再生填料进行力学实验，并根据级配曲线计算力学实验前后的颗粒破碎率；S4：计算颗粒轮廓的评价参数与力学实验前后的颗粒破碎率之间的相关性系数；S5：根据颗粒轮廓的评价参数以及相关性系数进行轮廓演化规律分析，完成建筑垃圾路基填料中砖块轮廓演化特征分析。2.根据权利要求1所述的基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法，其特征在于，所述步骤S1中，采集再生填料图像的具体方法为：对再生填料进行砖块筛分和称重，从筛分和称重后的再生填料中随机取样若干份，并采集各个样本的图像，作为再生填料图像；所述步骤S1中，对再生填料图像进行色彩值调整的具体方法为：利用Image
‑
Pro Plus软件对再生填料图像的亮度、对比度和伽马值进行校正。3.根据权利要求1所述的基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：S21：测量再生填料中各个砖块的面积、周长、长轴尺寸和短轴尺寸；S22：根据各个砖块的面积、周长、长轴尺寸和短轴尺寸，计算再生填料中颗粒轮廓的评价参数。4.根据权利要求1所述的基于色选的建筑垃圾填料中砖块轮廓演化特征识别方法，其特征在于，所述步骤S22中，颗粒轮廓的评价参数包括丰度C、圆形度R和形状系数F，其计算公式分别为：公式分别为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴谦，毛雪松，来小勇，郑海华，叶君辉，李如意，运志辉，张建勋，陈欣怡，向丹，
申请(专利权)人：温岭市城市发展投资集团有限公司浙江铭友环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：